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题名溶氧水在Fe(001)表面吸附的第一性原理研究
被引量:5
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作者
张冬
程延海
冯世哲
连佳
白恒
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机构
中国矿业大学机电工程学院
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出处
《河北科技大学学报》
CAS
2018年第1期24-34,共11页
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基金
国家自然科学基金(51676205)
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文摘
为了研究溶解氧含量对Fe基换热表面腐蚀行为的影响机理,根据第一性原理,对O2单分子、H2O单分子和溶氧水体系在Fe基换热表面的吸附进行了研究,采用GGA/PBE,近似计算吸附过程中的吸附能量、态密度及布居数变化。计算结果表明:含氧水溶液中溶液与Fe基表面存在表面吸附,水分子趋向于顶位吸附,氧分子趋向于Griffiths吸附;H2O分子在Fe(001)表面吸附而相互作用时,引起了界面双电层电荷分布的变化,使Fe原子失去电子带正电,导致表面电位发生变化;O2分子在Fe(001)晶面吸附时,促使Fe(001)表面原子失去电子,表面电位增加,O2分子与表面Fe原子易于发生电子转移,其中O原子的2p轨道对于O2分子在Fe(001)晶面的吸附起主要作用;随着溶氧水体系中O2分子所占比例的增大,吸附能的绝对值也随之增加,Fe基换热表面相互作用更强。研究探明了不同溶氧量对Fe基换热表面腐蚀的影响规律,为实验研究金属基体腐蚀机理提供了理论参考。
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关键词
工程传热、传质学
第一性原理
溶氧水体系
分子吸附
吸附能
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Keywords
mass and heat transfer in engineering
first principles
dissolved oxygen water
molecular adsorption
adsorption energy
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分类号
TK172
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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